幾天前，在中國科學院國家授時中心守時實驗室，助理研究員張繼海正在巡視守時系統的工作。2019年已經走到了年末。守時系統的顯示屏不斷變化，數字堅定地向著2020年跳躍。人們等待著北京時間零點時分的到來，新舊交替的一刻將孕育無數的美好期待。
鮮有人知，「北京時間」並非來自北京，其「生產者」正是位於陜西省西安市臨潼區的中國科學院國家授時中心。這裡位於驪山腳下，附近就是有上千年歷史的秦始皇兵馬俑和華清池。
原名陜西天文台的中國科學院國家授時中心，成立於1966年。在這個外表樸素的幽靜院落中，中國現代的標準時間──北京時間就從這裡產生。
原子躍遷 計時穩定
多台一人高的顯示屏默然並立，分別顯示著「北京時間」、「協調世界時」、「國際原子時」……而幾十台原子鐘則安置在負一層的守時鐘房，靜默、精準地守護著時間的流動，每時每刻送出準確的北京時間。再通過70公里外的陜西蒲城長短波授時發播系統發出。
中國科學院國家授時中心主任張首剛說，大陸幅員遼闊，從西到東橫跨5個時區。中華人民共和國成立以後，全國統一採取首都北京所在的東八區區時作為標準時間，稱為北京時間。
「在現代科學領域，人們利用原子的躍遷輻射頻率來進行更為精細、穩定的計時。」中國科學院國家授時中心科技處副處長任曉乾說，在原子核的外圍分布著高速運動的電子，電子在不同的旋轉軌道具有不同的能量。電子可在不同能級之間的變換，就是量子躍遷。在每次躍遷中，電子會輻射相同的光子，其頻率就是製作原子鐘計時的依據。
（新華社資料照片）
可靠授時 影響民生
國家授時中心擁有大陸第一、世界第四規模的守時原子鐘組，負責確定和保持中國的原子時標準和協調世界時標準。一個國家的精準時間，與國計民生、科研國防息息相關，因此獨立精準的計時能力和穩定可靠的授時能力意義重大。
在授時中心的時間科學館中，還能看到從古到今的各種計時工具。從西元前20世紀用以觀測太陽的陶寺遺址，到出現於西元前7世紀的圭表，再到日晷、滴漏、定時蠟、沙漏、擺鐘，以及近現代的電子表、石英鐘、電波鐘、原子鐘等，種種展品標誌著人類對精細計時的無止境追求。
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陸授時更精確 誤差10毫秒以內
中國科學院國家授時中心主任張首剛說，時間的精確與每個人都有著密切聯繫，比如5G通訊也需要高精度時間來保駕護航，5G基站有著非常高的時間同步要求，精度要達到十幾個毫秒；發電機並網發電就需要保持高度時間同步，並網主要設備的時間要同步到微秒量級；甚至在北斗衛星的導航系統中，也都有重要用途。
獨立地方原子時是維護獨立自主時間系統的基礎，在全球85個守時實驗室中，只有16個實驗室保持獨立地方原子時。中國科學院國家授時中心在全球主要守時實驗室排第3至5位，處於國際先進行列。
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中國科學院國家授時中心科技處副處長任曉乾說，幾十年來，中國標準時的準確度和穩定度在不斷提高，目前誤差已進入10毫秒以內，遠超國際標準的100毫秒。2017年，由國家授時中心研製的「守時光抽運銫束原子鐘」，在北京通過設計鑑定評審，其主要性能優於國際通用的原子鐘，打破了國外在這一領域的技術壟斷。
張首剛說：「在未來幾年，我們將通過不斷努力產生出更穩定、精準的國家標準時也就是北京時間。同時，還將瞄準時間頻率學科前沿，積極進行時頻和導航技術的創新研究，希望能把國家授時中心建設為中國時頻基準、授時服務、授時新技術、衛星導航研究的創新和發展基地。」
（記者／李鋅銅）